氧化鋯陶瓷粒徑大小與其韌性有什么關系？

氧化鋯陶瓷的韌性一直是近些年來學者們一直研究的問題，通過與不同材料復合增韌來加強其韌性，那么氧化鋯陶瓷的粒徑大小與其韌性有什么關系呢？下面科眾陶瓷廠給大家分析一下。

當ZrO2的粒徑D大于相變溫度的臨界粒徑Dx時，ZrO2顆粒在高溫已經發生相變，而且相相變是突發性的，裂紋尺寸較大，這些裂紋可導致主裂紋分岔，對陶瓷基體初化貢獻不大；當ZrO2的粒徑介于D和Da（DR為室溫臨界粒徑）之間時，室溫會有誘發微裂紋存在，這時陶瓷的韌性會有明顯提高，但強度由于微裂紋的存在而下降；

當ZrO2粒子進一步減小到D小于D時，在常溫陶瓷基體中不存在相變誘發徽裂紋，而是貯存著相變彈性壓應變能，這時當基體受到外力作用時，克服了彈性壓應變能對主裂紋擴展所起的勢壘作用，t－ZrO2オ轉化為m－ZrO2，誘發出極細小的裂紋，材料的韌性可得到大幅度提高，強度也同時得到提高。當ZrO2粒度過細時，不可避免地會產生粉體團聚，同時ZrO2粒度細微，固相燒結時二次重結晶也不容忽視。

氧化鋁陶瓷圓環

ZrO2粒度對ZrN生成也有直接影響。研究表明，ZrO2粒度越細，越容易導致ZrN生成。基于上述因素，張艷麗等人采用熱壓法，25MPa下熱壓15～60min，在不同燒結溫度和保溫時間條件下制備了ZrO2／SiyN，陶瓷，1750℃時相對密度達到98．68％，而在1750℃，保溫45min時試樣密度已超過98％，但由于Si3NA陶瓷在熱壓燒結中a－SiN4－－SiN的轉變速度略滯后于致密化進程。

若延長至1h，此時材料中的a－SiN4已全部轉變為B－Si3N，且達到理想的致密度。長柱狀－SiN4相相互交叉，形成網絡結構，在材料斷裂過程中有明顯的B－SiN柱狀晶的拔出或折斷，消耗了更多的能量，因此材料的強韌性較高。